CN109579964A - 一种应用于咖啡机料盒的重量检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用于咖啡机料盒的重量检测系统，涉及检测技术领域，其中，该应用于咖啡机料盒的重量检测系统包括：重量采集模块、重量控制模块和对外显示模块，上述重量采集模块、重量控制模块和对外显示模块依次电连接，重量采集模块对料盒中的余料进行重量检测，采集余料的重量数据，这样，重量控制模块根据重量数据计算当前咖啡的配料重量，控制咖啡机流出与配料重量相对应的余料，从而使每杯冲泡的咖啡出料精确，保证了每一杯咖啡口感一致，并根据重量数据与配料重量计算余料剩余量，对外显示模块将余料剩余量通过网络对外进行显示，从而省去了人工监管余料的过程，做到余料提前预知，达到了降低人员成本和设备维护成本的目的。

Description

一种应用于咖啡机料盒的重量检测系统

技术领域

本发明涉及检测技术领域，特别涉及一种应用于咖啡机料盒的重量检测系统。

背景技术

在现代生活中，人们把电子技术应用到咖啡机上，使咖啡机的功能更加全面和智能，在酿制咖啡的过程中实现了预热、清洗、磨粉、压粉、冲泡、泻粉等的自动控制。咖啡机方便、快捷、品质一致、高效率、操作便捷等突出优点使得它越来越被客户喜爱。现在的咖啡机以每小时酿制咖啡的杯数(一般从每小时产60杯到280杯)分为小型、中型和大型咖啡机，并且，咖啡机酿制的咖啡口味繁多，适用于办公室、商场、超市以及家庭等多种场所。

然而，随着人们对咖啡品质的提高以及快速高效的处理事务的态度，目前市场上的咖啡机已经不能满足人们的使用需求。在每种口味的咖啡配料方面，市场上的咖啡机还处于机械齿轮计量的模式，即咖啡机料盒的余料处于人工监管状态，这样，咖啡机料盒里面的各种配料由于潮湿程度以及齿轮计量的误差导致每次流出的配料重量都不同，这样，咖啡机每次配出的咖啡口感都有差异；另外，人工监管浪费时间精力导致维护成本的增加。综上，咖啡机料盒的配置还不能满足人们的使用需求。

发明内容

本发明实施例提供了一种应用于咖啡机料盒的重量检测系统，通过设置重量采集模块、重量控制模块和对外显示模块等，加强了对每杯咖啡的配料一致性的控制，并实现了对料盒中余料的自动监管。

为了解决上述问题，本发明公开了如下技术方案：

第一方面，提供一种应用于咖啡机料盒的重量检测系统，包括：重量采集模块、重量控制模块和对外显示模块；

所述重量采集模块、所述重量控制模块和所述对外显示模块依次电连接；

所述重量采集模块用于对料盒中的余料进行重量检测，采集余料的重量数据；

所述重量控制模块根据所述重量数据计算当前咖啡的配料重量，控制咖啡机流出与所述配料重量相对应的余料，且，根据所述重量数据与所述配料重量计算余料剩余量；

所述对外显示模块将所述余料剩余量通过网络对外进行显示。

结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述重量采集模块包括压力传感器和应变放大器；

所述压力传感器和所述应变放大器电连接；

所述压力传感器与料盒配合使用，用于对单个料盒中的余料进行重量检测，采集余料的实时重量数据；

所述应变放大器用于将所述实时重量数据放大为重量数据，将所述重量数据发送给所述重量控制模块，其中，所述重量数据为电压信号。

结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述重量控制模块包括咖啡机型号采集器和可编程逻辑控制器；

所述咖啡机型号采集器和所述可编程逻辑控制器电连接；

所述咖啡机型号采集器用于采集咖啡机的型号信息；

所述可编程逻辑控制器结合所述型号信息和所述重量数据计算当前咖啡的配料重量，控制咖啡机流出与所述配料重量相对应的余料，且，根据所述重量数据与所述配料重量计算所述余料剩余量。

结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述对外显示模块包括云平台、上位机和移动终端；

所述云平台与所述重量控制模块电连接，所述上位机和所述移动终端均与所述云平台电连接；

所述重量控制模块用于将所述余料剩余量通过网络上传到所述云平台；

所述云平台用于比对所述余料剩余量与标准剩余量之间的大小，且，当所述余料剩余量小于所述标准剩余量时生成余料报警信息；

所述云平台将所述余料报警信息发送给所述上位机和所述移动终端，以通知相关人员进行维护。

结合第一方面，在一种可能的实施方式中，当咖啡机的料盒有多个时，所述压力传感器和所述应变放大器的个数均为多个，且，每个料盒分别与单个所述压力传感器和单个所述应变放大器相配合使用。

结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述可编程逻辑控制器还用于当所述重量数据小于所述型号信息对应的标准配料重量时，生成故障信号；

所述对外显示模块还用于将所述故障信号通过网络对外进行显示。

结合第一方面，在一种可能的实施方式中，还包括定时器；

所述重量采集模块、所述重量控制模块和所述对外显示模块均与所述定时器电连接；

所述定时器为所述重量采集模块、所述重量控制模块和所述对外显示模块发送运行间隔信号，以使所述重量采集模块、所述重量控制模块和所述对外显示模块均在所述运行间隔信号的控制下工作。

本发明公开了一种应用于咖啡机料盒的重量检测系统，包括：重量采集模块、重量控制模块和对外显示模块，在该系统中，重量采集模块、重量控制模块和对外显示模块依次电连接，使用过程中，重量采集模块用于对料盒中的余料进行重量检测，采集余料的重量数据，重量控制模块根据重量数据计算当前咖啡的配料重量，控制咖啡机流出与配料重量相对应的余料，从而使每杯冲泡的咖啡出料精确，保证了每一杯咖啡口感一致，并且，根据重量数据与配料重量计算余料剩余量，对外显示模块将余料剩余量通过网络对外进行显示，从而省去了人工监管余料的过程，做到余料提前预知，达到了降低人员成本和设备维护成本的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一个实施例中应用于咖啡机料盒的重量检测系统的结构示意图。

图2是本发明另一个实施例中应用于咖啡机料盒的重量检测系统的结构框架图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

随着人们对咖啡品质的提高以及快速高效的处理事务的态度，目前市场上的咖啡机已经不能满足人们的使用需求。在每种口味的咖啡配料方面，市场上的咖啡机还处于机械齿轮计量的模式，即咖啡机料盒的余料处于人工监管状态，这样，咖啡机料盒里面的各种配料由于潮湿程度以及齿轮计量的误差导致每次流出的配料重量都不同，这样，咖啡机每次配出的咖啡口感都有差异；另外，人工监管浪费时间精力导致维护成本的增加。

基于此，本发明实施例提供了一种应用于咖啡机料盒的重量检测系统，下面通过实施例进行描述。

实施例一

图1是本发明一个实施例中应用于咖啡机料盒的重量检测系统的结构示意图，提出了一种应用于咖啡机料盒的重量检测系统，具体包括：重量采集模块1、重量控制模块2和对外显示模块3，通过上述模块化的设置，实现了标准化、系列化、模块化，配备有品种齐全的各种硬件装置供用户选用，用户能灵活方便地进行系统配置，组成不同功能、不同规模的系统。咖啡机的硬件配置确定后，可以通过修改用户程序，方便快速地适应工艺条件的变化。在实施过程中采用高精度的压力传感器，并且做成了集成度高模块结构，使重量检测系统在设计安装调试过程中步骤简单，工作量大大减小。上述各个模块之间的连接关系为：重量采集模块、重量控制模块和对外显示模块依次电连接。

工作过程中，重量采集模块用于对料盒中的余料进行重量检测，采集余料的重量数据，重量数据一方面通过重量控制模块驱动咖啡机机械设备对每杯咖啡配料做到精确一致，即重量控制模块根据重量数据计算当前咖啡的配料重量，控制咖啡机流出与配料重量相对应的余料，例如，当前咖啡机的型号为A，对应的当前咖啡的配料重量为X，则重量控制模块控制咖啡机流出与配料重量相对应的余料X；同样的，当前咖啡机的型号为B，对应的当前咖啡的配料重量为Y，则重量控制模块控制咖啡机流出与配料重量相对应的余料Y，从而使每杯冲泡的咖啡出料精确，保证了每一杯咖啡口感一致。并且，重量控制模块还根据重量数据与配料重量计算余料剩余量，即对料盒中的余料进行实时监督，并由对外显示模块将余料剩余量通过网络对外进行显示，从而省去了人工监管余料的过程，做到余料提前预知，达到了降低人员成本和设备维护成本的目的。

具体的，重量采集模块包括压力传感器和应变放大器，上述压力传感器和应变放大器电连接，压力传感器与料盒配合使用，需要进行说明的是，目前，市场上的咖啡机的配置多种多样，有的只配备有一个料盒，每次可冲泡一杯咖啡，有的配备有多个料盒，每次可冲泡多杯咖啡。上述压力传感器用于对单个料盒中的余料进行重量检测，采集余料的实时重量数据，之后，应变放大器用于将实时重量数据放大为重量数据，将重量数据发送给重量控制模块，其中，重量数据为电压信号，以便于重量控制模块对重量数据进一步进行处理。

图2是本发明另一个实施例中应用于咖啡机料盒的重量检测系统的结构框架图。在实际应用过程中，当咖啡机的料盒有多个时，压力传感器和应变放大器的个数均为多个，并且，每个料盒分别与单个压力传感器和单个应变放大器相配合使用。每个压力传感器和应变放大器并行连接，通过压力传感器(1...n)将咖啡机每个料盒的重量数据通过应变放大器(1...n)运算放大后的重量数据发送到重量控制模块，具体使用过程同上，这里不再一一赘述。

上述重量控制模块包括咖啡机型号采集器和可编程逻辑控制器，咖啡机型号采集器和可编程逻辑控制器电连接，在工作过程中，咖啡机型号采集器用于采集咖啡机的型号信息，例如，大型、中型、小型等，之后，可编程逻辑控制器结合采集到的具体的型号信息和重量数据来计算当前咖啡的配料重量，例如，大型的咖啡机对应的配料重量为150克，大型的咖啡机对应的配料重量为100克，大型的咖啡机对应的配料重量为50克等，在获取到咖啡机的型号信息后，可编程逻辑控制器(即主控板)控制咖啡机流出与配料重量相对应的余料，并且，当目前的余料流出后，可编程逻辑控制器根据重量数据与配料重量计算余料剩余量，即计算料盒中的余料是否能够满足下一次冲泡咖啡的需求。

上述对外显示模块包括云平台、上位机和移动终端，上述云平台与重量控制模块电连接，上位机和移动终端均与云平台电连接。在工作过程中，重量控制模块用于将余料剩余量通过网络上传到云平台，云平台用于比对余料剩余量与标准剩余量之间的大小，需要说明的是，上述标准剩余量为预先采集的不同型号信息的咖啡机所对应的配料重量，通过比对能够准确的查看到余料的剩余情况。并且，当余料剩余量小于标准剩余量时生成余料报警信息，云平台将余料报警信息发送给上位机和移动终端，以通知相关人员进行维护，即做到提前预警，具体的，通过有线网络、无线网络、4G/5G网络做到手机短信，APP、微信公众号、微信小程序以及支付宝小程序信息推送，做到提前预知，进而降低人员成本和设备维护成本。

此外，可编程逻辑控制器还用于当重量数据小于型号信息对应的标准配料重量时，生成故障信号，对外显示模块还用于将故障信号通过网络对外进行显示，以更加便捷的告知人们料盒中余料的情况。此外，该应用于咖啡机料盒的重量检测系统有一套完整的故障检测方法、显示及推送方法，使咖啡机料盒智能重量检测系统维修工作量小，维护方便。

此外，应用于咖啡机料盒的重量检测系统还包括定时器，重量采集模块、重量控制模块和对外显示模块均与定时器电连接，在工作过程中，定时器为重量采集模块、重量控制模块和对外显示模块发送运行间隔信号，以使重量采集模块、重量控制模块和对外显示模块均在运行间隔信号的控制下工作。即当可编程逻辑控制器投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期，该扫描周期的时长由定时器进行精准控制。在整个运行期间，可编程逻辑控制器的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。使用方便，编程简单，编程过程中采用简明的梯形图、逻辑图或语句表等编程语言，因此，系统开发周期短，现场调试容易。另外，可编程逻辑控制器可在线升级程序，改变控制方案而不拆动硬件。

本发明公开了一种应用于咖啡机料盒的重量检测系统，该系统包括：重量采集模块、重量控制模块和对外显示模块，在该系统中，重量采集模块、重量控制模块和对外显示模块依次电连接，使用过程中，重量采集模块用于对料盒中的余料进行重量检测，采集余料的重量数据，重量控制模块根据重量数据计算当前咖啡的配料重量，控制咖啡机流出与配料重量相对应的余料，从而使每杯冲泡的咖啡出料精确，保证了每一杯咖啡口感一致，并且，根据重量数据与配料重量计算余料剩余量，对外显示模块将余料剩余量通过网络对外进行显示，从而省去了人工监管余料的过程，做到余料提前预知，达到了降低人员成本和设备维护成本的目的。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个······”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同因素。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储在计算机可读取的存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质中。

最后需要说明的是：以上所述仅为本发明的较佳实施例，仅用于说明本发明的技术方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种应用于咖啡机料盒的重量检测系统，其特征在于，包括：重量采集模块、重量控制模块和对外显示模块；

所述重量采集模块、所述重量控制模块和所述对外显示模块依次电连接；

所述重量采集模块用于对料盒中的余料进行重量检测，采集余料的重量数据；

所述重量控制模块根据所述重量数据计算当前咖啡的配料重量，控制咖啡机流出与所述配料重量相对应的余料，且，根据所述重量数据与所述配料重量计算余料剩余量；

所述对外显示模块将所述余料剩余量通过网络对外进行显示。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述重量采集模块包括压力传感器和应变放大器；

所述压力传感器和所述应变放大器电连接；

所述压力传感器与料盒配合使用，用于对单个料盒中的余料进行重量检测，采集余料的实时重量数据；

所述应变放大器用于将所述实时重量数据放大为重量数据，将所述重量数据发送给所述重量控制模块，其中，所述重量数据为电压信号。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述重量控制模块包括咖啡机型号采集器和可编程逻辑控制器；

所述咖啡机型号采集器和所述可编程逻辑控制器电连接；

所述咖啡机型号采集器用于采集咖啡机的型号信息；

所述可编程逻辑控制器结合所述型号信息和所述重量数据计算当前咖啡的配料重量，控制咖啡机流出与所述配料重量相对应的余料，且，根据所述重量数据与所述配料重量计算所述余料剩余量。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述对外显示模块包括云平台、上位机和移动终端；

所述云平台与所述重量控制模块电连接，所述上位机和所述移动终端均与所述云平台电连接；

所述重量控制模块用于将所述余料剩余量通过网络上传到所述云平台；

所述云平台用于比对所述余料剩余量与标准剩余量之间的大小，且，当所述余料剩余量小于所述标准剩余量时生成余料报警信息；

所述云平台将所述余料报警信息发送给所述上位机和所述移动终端，以通知相关人员进行维护。

5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，当咖啡机的料盒有多个时，所述压力传感器和所述应变放大器的个数均为多个，且，每个料盒分别与单个所述压力传感器和单个所述应变放大器相配合使用。

6.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述可编程逻辑控制器还用于当所述重量数据小于所述型号信息对应的标准配料重量时，生成故障信号；

所述对外显示模块还用于将所述故障信号通过网络对外进行显示。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括定时器；

所述重量采集模块、所述重量控制模块和所述对外显示模块均与所述定时器电连接；

所述定时器为所述重量采集模块、所述重量控制模块和所述对外显示模块发送运行间隔信号，以使所述重量采集模块、所述重量控制模块和所述对外显示模块均在所述运行间隔信号的控制下工作。